به‌کارگیری تبدیل موجک گسسته برای تحلیل همبستگی بسامدی رطوبت نسبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد مشهد، ایران

2 استاد هواشناسی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد ، مشهد، ایران

3 مربی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

رطوبت نسبی، یکی از پارامترهای ترمودینامیکی جو می‌باشد که به شکل‌های مختلف بر خصوصیات اقلیمی منطقه تأثیرمی‌گذارد. مطالعه بلند مدت این پارامتر می‌تواند نکات مفیدی درباره اثرات بلند مدت تغییر اقلیم بر پارامترهای ترمودینامیکی جو در پی داشته باشد. در این پژوهش، با استفاده از روشی جدید موسوم به «تبدیل موجک» در کنار آزمون من-کندال دنباله­ای، میزان همبستگی بسامدی رطوبت نسبی در 3 ایستگاه سینوپتیک ایران در دوره آماری 55 ساله (1956 تا 2010) مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که پایداری بلند مدت وضعیت رطوبتی در اقلیم‌های خشک و مرطوب به مراتب بیش­تر از اقلیم نیمه خشک بوده و این موضوع در همبستگی کم دوره­های تناوبی بلند مدت به وضوح قابل مشاهده است

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Using Discrete Wavelet Transforms For Analysis Of Frequency Correlation In Relative Humidity

نویسندگان [English]

  • Ali Reza Araghi 1
  • Mohammad Mousavi Baygi 2
  • Seyed Majid Hasheminia 3
1 M.Sc. Student in Agricultural Meteorology, Water Engineering Dep., Ferdowsi University of Mashhad., Mashhad., Iran
2 Professor in Meteorology, Water Engineering Dep., College of Agriculture Ferdowsi University of Mashhad., Mashhad., Iran
3 Lecturer, Water Engineering Dep., Ferdowsi University of Mashhad., Mashhad., Iran
چکیده [English]

Relative humidity is one of the thermodynamic parameters in atmosphere which has various effects on the climatic attributes in any region. Long term studying of this parameter can have useful results about the long term effects of climate change on the thermodynamic parameters of the atmosphere. In this research, correlation of relative humidity frequency was considered in three synoptic stations in Iran during the period of 55 years (from 1956 to 2010) using a new method called “Wavelet transform” and also the sequential Mann-Kendall test. Results show that long term stability of humidity status in arid and humid climates is more than semi-arid climates and this issue can be obviously seen in the low correlations of long term periods.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Relative humidity
  • Wavelet transforms
  • Frequency correlation
  • mann-kendall test
امیدوار،ک و خسروی،ی. 1389. بررسی تغییر برخی عناصر اقلیمی در سواحل شمالی خلیج فارس با استفاده از آزمون کندال. مجله جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، جلد 21، شماره 2، 33-46.

تقوی،ف.، نیستانی،ا.، محمدی،ح و رستمی جلیلیان،ش. 1390. کاربرد تحلیل موجک در شناسایی رفتار بارش در مناطق غربی ایران. مجله ژئوفیزیک ایران، جلد 5، شماره 4، 13-30.

رحیم زاده،ف. 1390. روش­های آماری در مطالعات هواشناسی و اقلیم شناسی. انتشارات سید باقر حسینی. 436 صفحه.

رضایی،ع و میر محمدی میبدی،ع. 1388. آمار و احتمالات (کاربرد در کشاورزی). انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان. 586 صفحه.

علیزاده،ا.، کمالی،غ.، موسوی،ف و موسوی بایگی،م. 1387. هوا و اقلیم شناسی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. 392 صفحه.

قره خانی،ا و قهرمان،ن. 1389. بررسی روند تغییرات فصلی و سالانه رطوبت نسبی و نقطه شبنم در چند نمونه اقلیمی در ایران. نشریه آب و خاک، جلد 24، شماره 4، 636-646.

کاویانی،م و علیجانی،ب. 1390. مبانی آب و هواشناسی. انتشارات سمت. 582 صفحه.

محمدی،ب. 1390. تحلیل روند بارش سالانه ایران. مجله جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، جلد 22، شماره 3، 95-106.

موسوی بایگی،م و اشرف،ب. 1388. هوا و اقلیم شناسی در کشاورزی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. 384 صفحه.

نیرومند،ح. 1384. تجزیه و تحلیل سری‌های زمانی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. 417 صفحه.

نیرومند،ح. 1386. روش­های آماری ناپارامتری کاربردی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. 576 صفحه.

Boccolari,M and Malmusi,S. 2013. Changes in temperature and precipitation extremes observed in Modena, Italy. Atmospheric Research, 122: 16-31.

El Kenawy,A., Moreno,J.I.L and Serrano,S.M.V. 2011. Trend and variability of surface air temperature in northeastern Spain (1920–2006). Atmospheric Research, 106: 159-180.

Martinez,C.J., Maleski,J.J and Miller,M.F. 2012. Trends in precipitation and temperature in Florida, USA. Journal of Hydrology, 452-453: 259-281.

Misiti,M., Misiti,Y., Oppenheim,G and Poggi,J.M. 2013. Matlab Wavelet Toolbox User’s Guide. MathWorks, US.

Nalley,D., Adamowski,J., Khalil,B and Ozga-Zielinski,B. 2013. Trend detection in surface air temperature in Ontario and Quebec, Canada during 1967–2006 using the discrete wavelet transform. Atmospheric Research, 132-133, 375-398.

Olkkonen,H. 2011. Discrete Wavelet Transforms - Biomedical Applications. InTech, Croatia.

Özger,M., Mishra,A.K and Singh,V.P. 2010. Scaling characteristics of precipitation data in conjunction with wavelet analysis. Journal of Hydrology, 395: 279-288.

Partal,T and Kahya,E. 2005. Trend analysis in Turkish precipitation data. Hydrological Processes, 20: 2011-2026.

Ruch,D.K and Van Fleet,P.J. 2009. Wavelet Theory: an Elementary Approach with Applications. Wiley Publications, New Jersey.

Santos,C.A.G and Freire,P.K.M.M. 2012. Analysis of Precipitation Time Series of Urban Centers of Northeastern Brazil using Wavelet Transform. WorldAcademy of Science, Engineering and Technology, 67: 845-850.

Shi,W., Yu,X., Liao,W., Wang,Y and Jia,B. 2013. Spatial and temporal variability of daily precipitation concentration in the Lancang River basin, China. Journal of Hydrology, 495: 197-207.

Smith,R.T and Minton,R.B. 2012. Calculus. 4th ed., McGraw-Hill, New York.

Some’e,B.S., Ezani,A and Tabari,H. 2012. Spatiotemporal trends and change point of precipitation in Iran. Atmospheric Research, 113: 1-12.

Sonali,P and Kumar,D.N. 2013. Review of trend detection methods and their application to detect temperature changes in India. Journal of Hydrology, 476: 212-227.

Tabari,H. and Hosseinzadeh Talaee,P. 2011. Analysis of trends in temperature data in arid and semi-arid regions of Iran. Global and Planetary Change, 79, 1-10.

Wang,H., Zhang,M., Zhu,H., Dang,X., Yang,Z and Yin,L. 2012. Hydro-climatic trends in the last 50 years in the lower reach of the Shiyang River Basin, NW China. Catena, 95: 33-41.

Watts,R.G. 2013. Engineering Response to Climate Change. 2nd ed., CRC Press.

Wilks,D.S. 2011. Statistical methods in the atmospheric sciences. 3rd ed. Academic Press, USA.